เคยสงสัยไหมครับว่าทำไมบางครั้งหม้อไอน้ำ (Boiler) ถึงทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ ทั้งที่ก็ใช้น้ำมันเตาคุณภาพดี? หลายครั้งที่ผมพบว่าโรงงานมักจะมุ่งเน้นไปที่คุณภาพของเชื้อเพลิงเพียงอย่างเดียว จนอาจมองข้ามปัจจัยพื้นฐานที่สำคัญอย่าง “อุณหภูมิน้ำมันเตา” ไปครับ ซึ่งเรื่องนี้เป็นตัวแปรสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการเผาไหม้โดยตรงเลยทีเดียวครับ
ทำไมอุณหภูมิน้ำมันเตาถึงสำคัญต่อการเผาไหม้ครับ
หัวใจของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลวให้ได้พลังงานความร้อนสูงสุด คือการทำให้น้ำมันแตกตัวเป็นฝอยละอองที่เล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อให้มีพื้นที่ผิวสัมผัสกับอากาศได้มากที่สุดและเกิดการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ครับ
ตัวแปรสำคัญที่ทำให้น้ำมันเป็นฝอยละอองได้ดีก็คือ “ความหนืด” (Viscosity) ของน้ำมันเองครับ น้ำมันเตาโดยธรรมชาติแล้วมีความหนืดค่อนข้างสูงในอุณหภูมิปกติ การให้ความร้อนกับน้ำมันเตาก่อนที่จะฉีดเข้าสู่ห้องเผาไหม้จึงเป็นกระบวนการที่จำเป็นอย่างยิ่งครับ เพราะความร้อนจะช่วยลดความหนืดของน้ำมันลง เมื่อน้ำมันหนืดน้อยลงก็จะไหลผ่านหัวฉีด (Nozzle) ได้สะดวกและแตกตัวเป็นฝอยละอองละเอียดได้อย่างที่ควรจะเป็นครับ
หากอุณหภูมิไม่ถึงจุดที่เหมาะสม ความหนืดของน้ำมันก็จะยังสูงเกินไป ทำให้การฉีดน้ำมันออกมาเป็นหยดที่ใหญ่เกินไป แทนที่จะเป็นฝอยละเอียด และนี่คือจุดเริ่มต้นของปัญหามากมายที่จะตามมาครับ
ปัญหาหลักที่เกิดจากอุณหภูมิน้ำมันเตาไม่เพียงพอ
เมื่อเราเข้าใจหลักการเบื้องต้นแล้ว ทีนี้ผมจะพามาดูผลกระทบที่เกิดขึ้นจริงในหน้างานกันบ้างครับ ปัญหาเหล่านี้อาจดูเหมือนเป็นเรื่องเล็กน้อยในตอนแรก แต่เมื่อสะสมไปเรื่อย ๆ ก็สร้างความเสียหายและค่าใช้จ่ายให้โรงงานได้มหาศาลเลยครับ
1. การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์และเกิดเขม่าควันดำ
นี่คือปัญหาแรกที่สังเกตเห็นได้ง่ายที่สุดครับ เมื่อหยดน้ำมันมีขนาดใหญ่เกินไป ความร้อนและออกซิเจนจะไม่สามารถเข้าไปทำปฏิกิริยาเผาไหม้กับโมเลกุลน้ำมันที่อยู่แกนกลางของหยดได้ทัน ทำให้เกิดการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ ผลที่ตามมาคือเขม่า (Soot) และควันดำจำนวนมากถูกปล่อยออกมาทางปล่องควัน ซึ่งไม่เพียงแต่จะสร้างมลพิษ แต่ยังบ่งชี้ว่าเรากำลังสูญเสียเชื้อเพลิงไปโดยเปล่าประโยชน์ครับ
2. สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงโดยไม่จำเป็น
ต่อเนื่องจากข้อแรกครับ การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์หมายความว่าเราไม่สามารถดึงพลังงานความร้อนที่อยู่ในเชื้อเพลิงออกมาใช้ได้เต็มที่ เมื่อความร้อนที่ได้น้อยลง แต่ความต้องการใช้งาน (เช่น การผลิตไอน้ำ) ยังเท่าเดิม ระบบควบคุมก็จะสั่งให้ฉีดน้ำมันเข้าไปเผาไหม้เพิ่มขึ้นโดยอัตโนมัติ ผลลัพธ์ก็คือ อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงสูงขึ้นอย่างชัดเจน ทำให้ต้นทุนการผลิตของโรงงานสูงขึ้นโดยใช่เหตุครับ
3. หัวฉีดอุดตันและอุปกรณ์เสียหาย
เขม่าที่เกิดจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ รวมถึงคราบน้ำมันหนืด ๆ ที่เผาไหม้ไม่หมด สามารถเข้าไปสะสมและอุดตันที่ปลายหัวฉีดได้ง่ายครับ เมื่อหัวฉีดเริ่มตัน รูปแบบการสเปรย์น้ำมันก็จะผิดเพี้ยนไป ยิ่งทำให้การเผาไหม้แย่ลงไปอีก นอกจากนี้ เขม่ายังสามารถไปเกาะตามผนังของห้องเผาไหม้และท่อไฟในหม้อไอน้ำ ทำให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนลดลง และต้องหยุดเครื่องเพื่อทำความสะอาดบ่อยขึ้น ส่งผลกระทบต่อแผนการผลิตได้ครับ
4. ประสิทธิภาพหม้อไอน้ำ (Boiler) ลดลง
ผลกระทบทั้งหมดที่กล่าวมา สรุปรวมได้ว่าประสิทธิภาพโดยรวมของหม้อไอน้ำจะลดต่ำลง ไม่สามารถผลิตไอน้ำหรือความร้อนได้ตามเป้าหมายที่ตั้งไว้ ซึ่งอาจส่งผลกระทบเป็นลูกโซ่ไปยังสายการผลิตส่วนอื่น ๆ ที่ต้องพึ่งพาพลังงานจากหม้อไอน้ำครับ
จะเห็นได้ว่าเพียงแค่ “อุณหภูมิ” ที่ไม่เหมาะสม ก็สามารถสร้างปัญหาที่เชื่อมโยงกันได้มากมาย ดังนั้น การใส่ใจดูแลระบบอุ่นน้ำมัน (Heater) และควบคุมอุณหภูมิให้ได้ตามค่าที่เหมาะสมกับชนิดของน้ำมันเตาที่ใช้อยู่เสมอ จึงเป็นการลงทุนที่คุ้มค่าและช่วยลดต้นทุนในระยะยาวได้เป็นอย่างดีครับ
เชื้อเพลิงทดแทนสำหรับโรงงานของคุณ ปรึกษาฟรี โทร 095-926-9984 | 02-922-2270 | st.smartenergy@gmail.com
